外文翻译--万向节十字轴总成失效分析

附 录 of in it in of in of of is of on of of of of to a of a 1. he of a of of is of of By of on a a of of of be to by of of be in 3232 in a a of 2. in of a of in of to of be in to a in to of of a of do or as a of on in of as as in so of In in to so in a to of of is 4. I in of of a, a of a of a of a of of of of 5. is of of I is by in of to be by of to to be At to be of 6. is a of or as in of of of B/.5 of of % 5% of is of we in in to of 7. of to in of of of To by of of a in of a of a of 0% 0 80 , of h, in is to as a of of in of 万向节十字轴总成失效分析 万向节的主要作用是在不同轴线上的轴之间传递旋转转矩，它被广泛应用于各类卡车的传动轴联接轴节叉之间，通常在使用过程中万向节十字轴上的滚针轴承不是作旋转运动，而是作旋转摆动的运动，其载荷呈交变的周期变 化。本文是通过对重型载车用 向节十字轴总成寿命不足失效件的失效形式、失效原因进行分析。 分析结果如下： 从某公司三包服务处提供的三包退回失效件中观察到，十字轴轴颈斜压印情况比较严重，轴承套圈内壁也产生相应的压印，但深度要比十字轴轻。经分析，安装在万向节总成上的轴承，当轴承圆周总间隙较大时，滚针易产生歪斜，致使十字轴轴颈产生与轴线倾斜一定角度的压印，当压印深度扩展较深时，滚针就不能自转，因此使摩擦阻力增大，加剧压痕的延伸。围内， 3232 中给定的圆周总间隙为不超过 在传动轴摆角较小的使用状态下，万向节总成上的滚针轴承内径与十字轴轴颈在较小角度范围内反复摆动，当十字轴与轴承径向游隙随着磨损而扩大时，会导致产品载荷集中，载荷大的地方就会过早地产生疲劳压痕，从而发展成为大面积的疲劳剥落。特别是在十字轴轴头处，由于应力集中影响，其受载部位的倒角几乎全部被啃掉，严重时会在高温状态下出现烧结现象。 由于在使用过程中用户不按期加注润滑油或由于万向节上的轴承密封不好，导致轴承早期失油以及防尘罩材料不耐 低温，油封唇口在冬季寒冷气候下产生老化裂纹，使润滑脂早期流失。另外，万向节总成在运行中因缺油而产生高温，使轴承与轴径咬死，致使滚针折断以及密封和防尘外罩损坏，套圈表面有烧蚀痕迹，这种失效形式均属于非正常失效形式。 从万向节总成失效样品中观察发现，大多数滚针表面都存在麻点、麻坑和大面积疲劳剥落，少数滚针头部被折断，少数滚针在离滚针头部 右处存在较大麻坑和啃伤现象，滚针断裂大部分也是从此处断裂，这种情况的发生主要与轴承结构尺寸参数及圆周总间隙设计有关。 垫片是万向节 总成中首先失效的部件，垫片失效形式为尼龙垫片断裂和磨损。仔细分析失效垫片样品发现，垫片的外围有明显的裂纹，垫片外围有裂纹及碎片。很明显，垫片外围是垫片受涨力致使应力集中的地方，一旦垫片外围破坏，其轴向力将全部由余下的垫片承受，垫片单位面积上承受的力将增加，整个垫片将被破坏。因此需要设计合理的垫片形状和轴承结构。同时，由于垫片每次失效破坏都伴随着磨损失效，所以垫片材料必须选取强度和耐磨性较高的材料。 十字轴的断裂一般是在用户严重超载前提下或异常因素条件下发生，因为万向节在设计时完全遵循部标 准 8925万向节静扭强度安全系数 在主机厂三包期内发生的故障比例仍占总故障的 2 5，此种情况虽然是突发性的，但也不可避免，因此对万向节的静扭强度匹配，必须在发动机最大输出扭矩的 3 倍以上才能避免特殊超载引起的突发性故障的出现。 对失效件进行理化分析，分别在十字轴、套圈和滚针的典型部位选择特征位置，切割下试件，并沿纵截面制取金相试样，其金相组织级别合格。为确定十字轴、套圈及滚针的心部硬度，用显微硬度计分别对各零件进行了维氏硬度梯度分布测定，其硬度也基 本符合硬度分布规律。取万向节的十字轴、外圈各一试件及数个滚针试件，在 50%盐酸水溶液中加热至 70 80，加热约 1h，作热酸洗检查，结果发现各零件在使用过程中都存在烧伤现象。这种烧伤现象判断是由于万向节密封性能差失油及油脂性能不好，导致万向节轴承发热后各零件烧伤过早失效。